《濕地植物揮發汞及調控機制》是依託華東師範大學，由鄧泓擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：濕地植物揮發汞及調控機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄧泓
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
濕地植物是沉積物與外界環境進行氣體(O2、CO2、CH4等)交換的重要通道。本項目以揭示濕地植物是否能成為根際元素汞（Hg0、DGM）向大氣揮發的途徑為目標，從其最根本的生物學特性（通氣組織運輸氣體、根表鐵膜形成）出發，通過室內模擬手段，運用化學檢測方法，比較濕地植物葉片揮髮根際汞的能力，研究汞揮發能力與物種生物學性狀（根、葉形態結構）及環境因素（光照、溫度、根際汞濃度）的關係，探索鐵膜在根際Hg（II）還原為Hg（0）及Hg0從植物向大氣揮發中的作用，揭示濕地植物揮發汞的過程和調控機制。研究結果將進一步深入認識濕地生態系統汞的生物地化循環過程，及為汞污染水體、沉積物的自然修復過程提供科學依據。
結題摘要
濕地植物是沉積物與外界環境進行氣體(O2、CO2、CH4等)交換的重要通道。本項目以揭示濕地植物是否能成為根際元素汞向大氣揮發的途徑為目標，通過室內模擬，研究濕地植物葉片揮發汞的過程、途徑及調控因素。以水稻這一典型濕地植物為例，基於研究結果建立了濕地植物汞揮發的過程模型，即在濕地中還原生成的Hg0可以藉助濕地植物的通氣組織向地上部分運輸，並通過氣孔由葉片揮發。這個過程受到根系的孔隙度、蒸騰作用強度及葉面積的控制。自然條件的水域，由於存在DOM，在陽光照射下，會促進Hg2+還原為Hg0，並藉助植物的通氣組織運輸至葉片向大氣中揮發。除該途徑外，離體培養實驗證明水稻體記憶體在還原Hg2+的化學成分，但在活體植株中是否存在，以及是否能還原吸收的Hg2+還需要進一步驗證。研究結果揭示了濕地植物揮發汞的過程和途徑，進一步深入認識了植物在濕地汞循環中的作用。本研究也是首次用直接證據證明了濕地植物的通氣組織是根際中的氣態元素汞向地上部分運輸的直接通道，首次證明濕地植物的根表鐵氧化物膜通過吸附氣態元素汞及降低根表面的通透性，對其輸送至葉片的揮發過程有抑制作用。由於濕地土壤和水中能產生Hg0，植物的存在能加快汞在濕地中的揮發，可能為受汞污染的濕地系統提供新的修復思路。
